第十章第3节+物体的浮沉条件及应用（课件）2022-2023学年人教版物理八年级下册

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第十章 浮力第三节 物体的浮沉条件及应用初中物理八下（人教版）学习目标 了解物体的浮沉条件知道物体的沉浮与密度的关系认识浮力在生产生活中的应用课程导入一、物体的浮沉条件1. 漂浮、上浮和下沉 物体在液体中静止时的三种状态：漂浮、悬浮、沉底漂浮悬浮沉底2.物体的浮沉条件 从物体的受力情况分析判断物体的浮沉：将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手，观察现象。铁块蜡块上述实验中，浸没在水中的铁块、蜡块(松手前)各受到什么力？铁块和蜡块受到的浮力相等吗？为什么？分析物体的浮沉条件：铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，铁块下沉，到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底，即：F浮＜ G物，物体下沉，最终沉底。铁块下沉蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮＞G蜡，蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮减小到与重力 G蜡相等时，即F浮＝G蜡，蜡块最终漂浮在水面。即：F浮＞G物，物体上浮，最终漂浮，F浮＝G物。蜡块上浮若浮力F浮等于重力G，则会悬浮，静止在水中。悬浮时：F浮=G悬浮1.物体的浮沉情况由浮力和重力共同决定；2.上浮和下沉属于非平衡状态，受到非平衡力作用；悬浮和漂浮属于平衡状态，浮力等于重力。3.注意悬浮和漂浮有不同之处。悬浮：V排=V物；漂浮：V排Gρ液>ρ物F浮ρ物F浮＋FN＝G ρ液<ρ物知识小结二、浮力在生产生活中的应用中国古代很早就将浮力用于生产、生活中。从独木舟到郑和出使西洋用的大型”宝船“船队，从孔明灯到浮船打捞技术,从盐水选种到密度计，都体现出中华民族的智慧。橡皮泥的密度比水大，它在水中会下沉，根据阿基米德原理，怎样把橡皮泥做成一条小船，使它能漂浮在水面，并能承载重物?能承载重物的橡皮泥船把橡皮泥做成瓢状，它所受的重力没变，但排开水的体积变大了，因而受到的浮力变大了，所以能浮在水面上，轮船就是根据这个道理制成的。思考：轮船是用钢铁制造的，钢铁的密度远大于水，钢铁在水中是下沉的，但是用钢铁制成的轮船为什么能漂浮在海面上呢？轮船（1）工作原理：利用空心的方法，增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。F浮=G （2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量.潜水艇潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇可以悬浮在水下 ，也可以漂浮在水面。(1)原理：靠改变自身重力上浮和下潜(2)方法：潜水艇体积不变，浸没在水中时浮力也不变。通过水箱的充水或排水来改变自身的重力,实现上浮和下沉。潜水艇的浮沉原理下潜时，在两侧的水舱内充入水，艇重增大，重力大于浮力，潜艇就会下沉。上浮时，用压缩气体将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，重力小于浮力，潜艇就会上浮。当水舱中充入适量的水时，浮力与重力相等，潜艇就能悬浮在水中任何深度。若G＞F浮，则下潜 若G＜F浮，则上浮 气球和飞艇①气球升空原理：通过充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等），使气球受到的浮力大于自身的重力而升空。 ②氢气球利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力。③飞艇：通过改变自身体积，从而改变排开气体的体积实现上升和下降。利用减小浮力来下降热气球：利用热空气密度小，空气受热膨胀，热气球体积增大，也就是增大V排达到增大浮力的作用 .调节气囊中的空气的温度，控制气球的升降。调大火焰上升：空气温度升高，热胀，部分气体被排出，重力小于浮力；调小火焰下降：空气温度降低，冷缩，外面的空气进入球体，重力大于浮力。热气球①密度计是测量液体密度的仪器。②构造：密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸。③原理：密度计放在液体中都是漂浮的，因此受到的浮力始终等于它受到的重力，F浮=G，且不变。根据 F浮=ρ液gV排可知， F浮不变，把它放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些；把它放在密度比较小的液体里，浸入液体的体积就大，下沉一些。所以密度计的刻度从下往上的示数是越来越小的。 密度计的刻度不均匀，数值是上小下大。密度计课堂总结改变自身重力空心结构潜水艇气球和飞艇F浮=G物，悬浮，ρ液=ρ物F浮h乙D.无法判断C. h甲=h乙甲3.一个飞艇充入气体后的质量是1.5t，体积为1500m3。当装入多少货物时，汽艇能悬浮在空中？空气密度为1.29kg/m3。 根据 F浮= G飞艇+ G货物 得：m货物=435kg答：当装入435kg货物时，汽艇能悬浮在空中。谢谢